特許 7326640 情報処理方法、コンピュータプログラム及び情報処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-04

(45)【発行日】2023-08-15

(54)【発明の名称】情報処理方法、コンピュータプログラム及び情報処理装置

(51)【国際特許分類】

   G06Q 30/0202 20230101AFI20230807BHJP

   G06N 5/04 20230101ALI20230807BHJP

   G06Q 10/04 20230101ALI20230807BHJP

【ＦＩ】

G06Q30/0202

G06N5/04

G06Q10/04

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2023019174

(22)【出願日】2023-02-10

【審査請求日】2023-02-10

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】517255566

【氏名又は名称】株式会社エクサウィザーズ

(74)【代理人】

【識別番号】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(72)【発明者】

【氏名】加藤 佑矢

(72)【発明者】

【氏名】水田 黎

(72)【発明者】

【氏名】川田 勝大

(72)【発明者】

【氏名】今中 健

(72)【発明者】

【氏名】出町 彰啓

(72)【発明者】

【氏名】井上 一磨

(72)【発明者】

【氏名】リン ホェイルー

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 励

【審査官】橋沼 和樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２２－１７３１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０８１７５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２１／２０５９２２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－０８１４５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－０４９４６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１９１６３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｑ １０／００－９９／００

Ｇ０６Ｎ ３／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

情報処理装置が、
複数の変数に関する入力データを取得し、
前記入力データに基づいて推定された前記複数の変数の因果関係に係る情報を取得し、
取得した情報を基に前記因果関係を示すグラフを出力し、
出力した前記グラフに基づいて、前記複数の変数の中から目的変数の選択を受け付け、
前記目的変数を最適化する前記複数の変数の値の推定結果を取得し、
取得した前記推定結果を出力する、
情報処理方法。

【請求項2】

前記グラフでは、前記目的変数と、前記目的変数に対する説明変数と、前記目的変数及び前記説明変数以外の変数とを区別して示す、
請求項１に記載の情報処理方法。

【請求項3】

前記因果関係において、前記目的変数の原因側の変数を前記説明変数とする、
請求項２に記載の情報処理方法。

【請求項4】

前記グラフに対する修正の操作を受け付け、
受け付けた操作に応じて修正した前記グラフを出力する、
請求項１に記載の情報処理方法。

【請求項5】

最適化に関する制約条件を取得し、
前記制約条件を満たすように前記目的変数を最適化する前記複数の変数の値の推定結果を取得する、
請求項１に記載の情報処理方法。

【請求項6】

コンピュータに、
複数の変数に関する入力データを取得し、
前記入力データに基づいて推定された前記複数の変数の因果関係に係る情報を取得し、
取得した情報を基に前記因果関係を示すグラフを出力し、
出力した前記グラフに基づいて、前記複数の変数の中から目的変数の選択を受け付け、
前記目的変数を最適化する前記複数の変数の値の推定結果を取得し、
取得した前記推定結果を出力する
処理を実行させる、コンピュータプログラム。

【請求項7】

処理部を備え、
前記処理部は、
複数の変数に関する入力データを取得し、
前記入力データに基づいて推定された前記複数の変数の因果関係に係る情報を取得し、
取得した情報を基に前記因果関係を示すグラフを出力し、
出力した前記グラフに基づいて、前記複数の変数の中から目的変数の選択を受け付け、
前記目的変数を最適化する前記複数の変数の値の推定結果を取得し、
取得した前記推定結果を出力する、
情報処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、情報処理方法、コンピュータプログラム及び情報処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１においては、マーケティング施策の定量的な評価指標であるＫＰＩ（Key Performance Indicator）を選択し、ＫＰＩの目標値を設定し、顧客プロファイルデータベースに含まれる顧客の基本属性に係る係数を用い、マーケティングの施策反応率であるＫＰＩの予測値を、過去に実施したマーケティング施策事例を参照して算出し、ＫＰＩの予測値がＫＰＩの目標値を超えるときに、マーケティングの施策の実施を推薦するマーケティング施策最適化装置が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－１１８９７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

マーケティングなどにおけるＰＤＣＡ（Plan-Do-Check-Action）のＰｌａｎのサイクルでは、どのような介入を実施するのが最適であるかを判断することは難しい。例えば利益を最大化するために、広告を増やす、商品の単価を上げる又は割引セールを実施する等の複数の介入からいずれをどの程度実施すべきかを判断することは容易ではない。

【0005】

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、適切な介入の実施を支援することが期待できる情報処理方法、コンピュータプログラム及び情報処理装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一実施形態に係る情報処理方法は、情報処理装置が、複数の変数に関する入力データを取得し、前記入力データに基づいて推定された前記複数の変数の因果関係に係る情報を取得し、取得した情報を基に前記因果関係を示すグラフを出力し、出力した前記グラフに基づいて、前記複数の変数の中から目的変数の選択を受け付け、前記目的変数を最適化する前記複数の変数の値の推定結果を取得し、取得した前記推定結果を出力する。

【発明の効果】

【0007】

一実施形態による場合は、適切な介入の実施を支援することが期待できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施の形態に係る情報処理システムの概要を説明するための模式図である。

【図2】本実施の形態に係るサーバ装置の一構成例を示すブロック図である。

【図3】本実施の形態に係る端末装置の構成を示すブロック図である。

【図4】入力データの一例を示す模式図である。

【図5】因果関係の推定結果の一表示例を示す模式図である。

【図6】因果グラフの作成方法を説明するための模式図である。

【図7】因果グラフの作成方法を説明するための模式図である。

【図8】本実施の形態に係る端末装置が表示する最適化処理画面の一表示例を示す模式図である。

【図9】最適化処理画面の変数情報表示領域の他の構成例を説明するための模式図である。

【図10】本実施の形態に係る端末装置が行う処理の手順を示すフローチャートである。

【図11】本実施の形態に係る端末装置が行う処理の手順を示すフローチャートである。

【図12】本実施の形態に係るサーバ装置が行う処理の手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の実施形態に係る情報処理システムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【0010】

＜システム概要＞
図１は、本実施の形態に係る情報処理システムの概要を説明するための模式図である。本実施の形態に係る情報処理システムは、例えば企業の販売担当者等のユーザに対して、商品又はサービス等の売り上げに関連し得る複数の要因について因果関係を推定すると共に、売り上げを最適化（最大化）し得る介入を推定するサービスを提供する。

【0011】

なお本実施の形態においては商品又はサービス等の販売を例に説明を行うが、本技術の適用はこのような販売の分野に限定されるものではない。具体的には、健康状態に合わせたセルフケアの効果の最適化、個人に合わせた学習方法による学習効果の最大化、商品の配置等による売上の最大化、人のシフトや配属などによるパフォーマンスの最大化、衛星データなどを用いた環境対策の最適化、ＩｏＴ（Internet of Things）データなどを用いた農林水産業の生産性の向上などのユースケースも考えられる。また、多目的最適化において、パレート最適解の中から選好解を選ぶ際にも活用できる。

【0012】

本技術は、例えば何らかの目的のために実施可能な介入が複数存在する状況において適用することができ、複数の介入の因果関係の推定及び目的対象を最適化する介入の提案等を行うことが期待できる。また本技術は、業務管理等に用いられるＰＤＣＡサイクルの手法におけるＰ（計画）サイクルで活用されることが想定される。

【0013】

本実施の形態に係る情報処理システムは、因果関係の推定及び目的対象を最適化する介入の推定等のサービスに係る処理を行うサーバ装置１と、このサービスを利用するユーザが使用する一又は複数の端末装置３とを備えて構成されている。サーバ装置１は、本サービスの提供会社等が管理運営する装置であり、インターネット等のネットワークを介して一又は複数の端末装置３との通信を行い、端末装置３に対して上記のサービスを提供するための種々の情報処理を行う。端末装置３は、例えば企業の施策立案者等が使用するパーソナルコンピュータ等の情報処理装置であり、スマートフォン又はタブレット型端末装置等の可搬型の情報処理装置であってよい。

【0014】

ユーザは、介入の対象である物又は事象等に関して蓄積された様々な情報、例えば販売する商品等についてＳＮＳ（Social Networking Service）での広告を行ったか否か、マスメディアを利用した広告を行ったか否か、割引セールなどを行ったか否か、及び、商品等の売上高等の情報を収集し、収集したこれらの情報を対応付けたテーブルデータ等を端末装置３にて作成する。ユーザは、端末装置３にて作成したこれらのデータをサーバ装置１へ入力データとして与えることにより、サーバ装置１に因果関係の推定及び目的対象を最適化する介入の推定等の処理の実施を依頼することができる。

【0015】

端末装置３から送信された入力データを受信したサーバ装置１は、取得した入力データに含まれる複数の項目（変数）と各変数の値とに基づいて、複数の変数の因果関係を推定する処理を行う。サーバ装置１は、推定した因果関係に基づいて、例えば複数の変数の名称等を２次元平面上に適宜に配置し且つ変数間の因果関係の有無を結線で示したグラフを作成する。サーバ装置１は、作成したグラフを因果関係の推定結果として依頼元の端末装置３へ送信する。

【0016】

因果関係の推定結果をサーバ装置１から受信した端末装置３は、推定結果として受信するグラフを表示してユーザに提示する。これによりユーザは、複数の変数がどのような因果関係を持つものであるかを容易に把握することが期待できる。

【0017】

なおユーザは、端末装置３が因果関係の推定結果として表示するグラフに明らかな誤りが含まれる場合等に、因果関係を修正することができる。端末装置３は、因果関係の推定結果として表示したグラフに対して、例えば変数名を結ぶ線の追加、削除又は変更等の操作をユーザから受け付けることで、因果関係を修正する操作を受け付ける。端末装置３は、ユーザによる因果関係の修正内容をサーバ装置１へ送信する。サーバ装置１は、端末装置３から因果関係の修正内容を受信し、自身が推測した因果関係を修正する。

【0018】

端末装置３は、表示した推定結果に基づいて、ユーザから最適化の目的とする変数（目的変数）の選択を受け付ける。端末装置３は、ユーザが選択した一又は複数の目的変数に関する情報をサーバ装置１へ通知し、この目的変数を最適化する他の変数の値の推定を依頼する。なおユーザからの目的変数の受け付けは、因果関係に関するグラフの表示を行う前の段階、例えば入力データをサーバ装置１へ送信する際などに行われてもよい。

【0019】

端末装置３から目的変数に関する情報を受信したサーバ装置１は、以前に端末装置３から取得した入力データと、これに基づいて推定した因果関係とに基づいて、目的変数を最適化する他の変数（説明変数）の値を推定する処理を行う。最適化は、例えば売り上げの最大化又は損失の最小化等が採用され得る。ユーザは、目的変数を選択した際に、この目的変数の最適化に関する条件（最大化又は最小化のいずれを行うかなど）と、最適化に対する制約条件（各変数の値の範囲、種類等）とを指定することができ、端末装置３はこれらの条件を目的変数に関する情報に含めてサーバ装置１へ与える。サーバ装置１は、これらの条件を満たし、且つ、目的変数を最適化する説明変数の値を、適宜の最適化手法により算出し、算出した各説明変数の値及びこのときの目的変数の値を最適化結果に関する情報として端末装置３へ送信する。

【0020】

サーバ装置１から最適化結果に関する情報を受信した端末装置３は、既に受信済みの因果関係の推定結果のグラフと共に、最適化結果に関する情報を表示してユーザに提供する。これによりユーザは、複数の変数の因果関係を把握すると共に、目的変数を最適化する説明変数の値を把握することが期待できる。なお端末装置３は、因果関係の推定結果のグラフを表示せずに、最適化に関する情報を表示してユーザに提供してもよい。

【0021】

＜装置構成＞
図２は、本実施の形態に係るサーバ装置１の一構成例を示すブロック図である。本実施の形態に係るサーバ装置１は、処理部１１、記憶部（ストレージ）１２及び通信部（トランシーバ）１３等を備えて構成されている。なお本実施の形態においては、１つのサーバ装置にて処理が行われるものとして説明を行うが、複数のサーバ装置が分散して処理を行ってもよい。

【0022】

処理部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro-Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）又は量子プロセッサ等の演算処理装置、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶装置を用いて構成されている。処理部１１は、記憶部１２に記憶されたサーバプログラム１２ａを読み出して実行することにより、複数の変数の因果関係を推定する処理、及び、目的変数を最適化する説明変数の値を推定する処理等の種々の処理を行う。

【0023】

記憶部１２は、例えばハードディスク等の大容量の記憶装置を用いて構成されている。記憶部１２は、処理部１１が実行する各種のプログラム、及び、処理部１１の処理に必要な各種のデータを記憶する。本実施の形態において記憶部１２は、処理部１１が実行するサーバプログラム１２ａを記憶する。また記憶部１２は、因果関係の推定結果及び最適化結果等の情報を記憶する履歴記憶部１２ｂが設けられている。

【0024】

本実施の形態においてサーバプログラム（コンピュータプログラム、プログラム製品）１２ａは、メモリカード又は光ディスク等の記録媒体９９に記録された態様で提供され、サーバ装置１は記録媒体９９からサーバプログラム１２ａを読み出して記憶部１２に記憶する。ただし、サーバプログラム１２ａは、例えばサーバ装置１の製造段階において記憶部１２に書き込まれてもよい。また例えばサーバプログラム１２ａは、遠隔の他のサーバ装置等が配信するものをサーバ装置１が通信にて取得してもよい。例えばサーバプログラム１２ａは、記録媒体９９に記録されたものを書込装置が読み出してサーバ装置１の記憶部１２に書き込んでもよい。サーバプログラム１２ａは、ネットワークを介した配信の態様で提供されてもよく、記録媒体９９に記録された態様で提供されてもよい。

【0025】

履歴記憶部１２ｂは、サーバ装置１の処理による因果関係の推定結果及び最適化結果等の情報を、例えばこれらの処理を依頼したユーザ又は端末装置３のＩＤ（識別情報）、及び、これらの処理を行った日時等の情報と共に記憶して蓄積する。また履歴記憶部１２ｂには、これらの処理結果と共に、処理に用いられた端末装置３からの入力データを記憶してもよい。サーバ装置１は、例えば端末装置３からの要求に応じて、履歴記憶部１２ｂから適宜に因果関係の推定結果及び最適化結果等の情報を読み出して要求元の端末装置３へ送信し、過去の処理結果を端末装置３に表示させることができる。

【0026】

通信部１３は、携帯電話通信網、無線ＬＡＮ（Local Area Network）及びインターネット等を含むネットワークＮを介して、種々の装置との間で通信を行う。本実施の形態において通信部１３は、ネットワークＮを介して、一又は複数の端末装置３との間で通信を行う。通信部１３は、処理部１１から与えられたデータを他の装置へ送信すると共に、他の装置から受信したデータを処理部１１へ与える。

【0027】

なお記憶部１２は、サーバ装置１に接続された外部記憶装置であってよい。またサーバ装置１は、複数のコンピュータを含んで構成されるマルチコンピュータであってよく、ソフトウェアによって仮想的に構築された仮想マシンであってもよい。またサーバ装置１は、上記の構成に限定されず、例えば可搬型の記憶媒体に記憶された情報を読み取る読取部、操作入力を受け付ける入力部、又は、画像を表示する表示部等を含んでもよい。

【0028】

また本実施の形態に係るサーバ装置１には、記憶部１２に記憶されたサーバプログラム１２ａを処理部１１が読み出して実行することにより、データ取得部１１ａ、因果関係推定部１１ｂ、目的変数選択部１１ｃ、及び、最適化部１１ｄ等が、ソフトウェア的な機能部として処理部１１に実現される。なお本図においては、処理部１１の機能部として、因果関係の推定処理及び変数の最適化処理に関連する機能部を図示し、これ以外の処理に関する機能部は図示を省略している。

【0029】

データ取得部１１ａは、通信部１３にてユーザが使用する端末装置３との通信を行うことにより、予め作成された入力データを端末装置３から取得する処理を行う。本実施の形態において入力データは、例えば複数の項目（変数）についてそれぞれ対応する値が複数格納されたデータ、いわゆるテーブルデータが採用され得るが、これに限るものではない。また本実施の形態において入力データに格納される各項目の値は、数値又は数値に置き換えることが可能なラベル等の情報であるものとするが、これに限るものではない。データ取得部１１ａは、端末装置３から取得した入力データを、記憶部１２に一時的に記憶する。

【0030】

またデータ取得部１１ａは、入力データと共に、この入力データに含まれる複数の変数に関する制約条件の情報を端末装置３から取得してもよい。制約条件には、例えば各変数がとり得る値の範囲、最大値又は最小値等の条件が含まれ得る。また制約条件には、複数の変数の関係に対する条件、例えば２つの変数の和又は差等に対する範囲、最大値又は最小値等の条件が含まれ得る。また制約条件には、各変数の種類、例えば整数又は小数等の条件が含まれ得る。

【0031】

因果関係推定部１１ｂは、データ取得部１１ａが端末装置３から取得した入力データについて、この入力データに含まれる複数の項目（変数）の因果関係を推定する処理を行う。本実施の形態において因果関係推定部１１ｂは、例えばＰＣ（Peter and Clark）アルゴリズム、ＧＥＳ（Greedy Equivalence Search）アルゴリズム、ＬｉＮＧＡＭ（Linear Non-Gaussian Acyclic Model）又はＳＡＭ（Structural Agnostic Modelling）等の既存の因果探索手法を用いて、複数の変数の因果関係を推定する。これらの因果探索手法を用いることによって因果関係推定部１１ｂは、変数を矢印で結ぶことでこれらの変数間の因果関係を示したグラフ、いわゆる因果グラフを生成することができる。因果関係推定部１１ｂは、因果関係の推定結果としてこの因果グラフを端末装置３へ送信すると共に、日時及びユーザＩＤ等の情報に対応付けて履歴記憶部１２ｂに記憶する。

【0032】

本実施の形態に係る情報処理システムでは、サーバ装置１から因果関係の推定結果を受信した端末装置３が因果グラフを表示する。端末装置３に表示された因果グラフに誤り等があるとユーザが判断した場合、ユーザは因果グラフを修正することができる。端末装置３はユーザによる因果グラフを修正する操作を受け付け、修正内容をサーバ装置１へ送信する。サーバ装置１の因果関係推定部１１ｂは、端末装置３から受信した修正内容に基づいて因果グラフを修正し、修正した因果グラフを履歴記憶部１２ｂに記憶する。

【0033】

目的変数選択部１１ｃは、入力データに含まれる複数の変数の中から最適化の目的変数の選択を受け付ける処理を行う。本実施の形態に係る情報処理システムでは、因果グラフを表示した端末装置３は、因果グラフに含まれる変数の中から、一又は複数の変数を選択する操作をユーザから受け付け、選択された変数を目的変数としてサーバ装置１へ通知する。サーバ装置１の目的変数選択部１１ｃは、通信部１３にて端末装置３との通信を行い、端末装置３からの目的変数の通知を受信することで、ユーザによる目的変数の選択を受け付ける。

【0034】

最適化部１１ｄは、データ取得部１１ａが取得した入力データ、因果関係推定部１１ｂが推定した変数の因果関係、及び、目的変数選択部１１ｃが受け付けた目的変数等の情報に基づいて、目的変数を最適化（最大化又は最小化等）する他の変数（説明変数）の値を算出する処理を行う。またこのときに最適化部１１ｄは、各変数の分類（最適化の対象とする変数、最適化が不要な変数及び最適化の対象外とする変数等）の情報を用いて処理を行ってよい。各変数の分類は、例えば入力データと共にユーザから与えられてもよく、また例えば目的変数の選択の際に他の変数の分類をユーザから受け付けてもよく、これら以外の方法により取得されてもよい。

【0035】

最適化部１１ｄは、データ取得部１１ａが入力データと共に取得した制約条件を満たすよう、値の算出を行う。本実施の形態において最適化部１１ｄは、例えばベイズ最適化等のブラックボックス最適化手法、又は、決定木のモデル等を用いたホワイトボックス最適化手法等の既存の最適化手法を用いて目的変数の最適化を行い、目的変数を最適化した際の説明変数の値を算出する。最適化部１１ｄは、算出した説明変数の値及び目的変数の値（最適値）を含む情報を最適化結果として端末装置３へ送信すると共に、日時、ユーザＩＤ及び因果関係等の情報に対応付けて履歴記憶部１２ｂに記憶する。

【0036】

図３は、本実施の形態に係る端末装置３の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る端末装置３は、処理部３１、記憶部（ストレージ）３２、通信部（トランシーバ）３３、表示部（ディスプレイ）３４及び操作部３５等を備えて構成されている。端末装置３は、企業の施策立案者等のユーザが使用する装置であり、例えばパーソナルコンピュータ、スマートフォン又はタブレット型端末装置等の情報処理装置を用いて構成され得る。

【0037】

処理部３１は、ＣＰＵ又はＭＰＵ等の演算処理装置、ＲＯＭ及び等を用いて構成されている。処理部３１は、記憶部３２に記憶されたプログラム３２ａを読み出して実行することにより、サーバ装置１へ送信する入力データを生成する処理、複数の変数の中から目的変数の選択を受け付ける処理、及び、サーバ装置１による推定結果を表示する処理等の種々の処理を行う。

【0038】

記憶部３２は、例えばフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ素子又はハードディスク等の記憶装置等を用いて構成されている。記憶部３２は、処理部３１が実行する各種のプログラム、及び、処理部３１の処理に必要な各種のデータを記憶する。本実施の形態において記憶部３２は、処理部３１が実行するプログラム３２ａを記憶している。本実施の形態においてプログラム３２ａは遠隔のサーバ装置等により配信され、これを端末装置３が通信にて取得し、記憶部３２に記憶する。ただしプログラム３２ａは、例えば端末装置３の製造段階において記憶部３２に書き込まれてもよい。例えばプログラム３２ａは、メモリカード又は光ディスク等の記録媒体９８に記録されたプログラム３２ａを端末装置３が読み出して記憶部３２に記憶してもよい。例えばプログラム３２ａは、記録媒体９８に記録されたものを書込装置が読み出して端末装置３の記憶部３２に書き込んでもよい。プログラム３２ａは、ネットワークを介した配信の態様で提供されてもよく、記録媒体９８に記録された態様で提供されてもよい。

【0039】

通信部３３は、携帯電話通信網、無線ＬＡＮ及びインターネット等を含むネットワークＮを介して、種々の装置との間で通信を行う。本実施の形態において通信部３３は、ネットワークＮを介して、サーバ装置１との間で通信を行う。通信部３３は、処理部３１から与えられたデータを他の装置へ送信すると共に、他の装置から受信したデータを処理部３１へ与える。

【0040】

表示部３４は、液晶ディスプレイ等を用いて構成されており、処理部３１の処理に基づいて種々の画像及び文字等を表示する。操作部３５は、ユーザの操作を受け付け、受け付けた操作を処理部３１へ通知する。例えば操作部３５は、機械式のボタン又は表示部３４の表面に設けられたタッチパネル等の入力デバイスによりユーザの操作を受け付ける。また例えば操作部３５は、マウス及びキーボード等の入力デバイスであってよく、これらの入力デバイスは端末装置３に対して取り外すことが可能な構成であってもよい。

【0041】

また本実施の形態に係る端末装置３は、記憶部３２に記憶されたプログラム３２ａを処理部３１が読み出して実行することにより、データ生成部３１ａ、表示処理部３１ｂ及び目的変数選択部３１ｃ等がソフトウェア的な機能部として処理部３１に実現される。なおプログラム３２ａは、本実施の形態に係る情報処理システムに専用のプログラムであってもよく、インターネットブラウザ又はウェブブラウザ等の汎用のプログラムであってもよい。

【0042】

データ生成部３１ａは、サーバ装置１へ送信する入力データを生成する処理を行う。本実施の形態において入力データは、例えばＣＳＶ（Comma Separated Values）又はＴＳＶ（Tab Separated Values）等のテーブルデータである。また入力データには、例えば因果関係に関するブラックリスト又はホワイトリストが含まれてもよい。ブラックリストは、例えば因果関係が存在しないことが明白な２つの変数のリストである。ホワイトリストは、例えば因果関係の探索範囲を定める２変数のリストである。データ生成部３１ａは、例えば所定の装置又はソフトウェア等が自動的に収集したデータに対して所定の演算処理又はデータ成型処理等を施すことによって、入力データを生成する。またデータ生成部３１ａは、例えば表計算用のアプリケーションソフトウェアを利用してユーザが作成したデータを入力データとして取得してもよい。この場合にプログラム３２ａには、表計算用のアプリケーションソフトウェアは含まれていなくてよい。またデータ生成部３１ａは、例えば入力データに含まれる各変数の制約条件等の入力をユーザから受け付けて、入力データと共に制約条件に関する情報をサーバ装置１へ送信してよい。

【0043】

表示処理部３１ｂは、種々の文字及び画像等を表示部３４に表示する処理を行う。本実施の形態において表示処理部３１ｂは、サーバ装置１から受信した因果関係の推定結果及び変数の最適化結果等の情報を表示部３４に表示する。

【0044】

目的変数選択部３１ｃは、複数の変数の中から一又は複数の目的変数の選択を受け付ける処理を行う。目的変数選択部３１ｃは、例えば表示処理部３１ｂが因果関係の推定結果として因果グラフを表示部３４に表示した状態で、因果グラフに含まれる複数の変数の中から一又は複数の変数の選択操作を、操作部３５にて受け付ける。目的変数選択部３１ｃは、ユーザにより選択された変数を目的変数とし、選択された目的変数に関する情報をサーバ装置１へ送信する。

【0045】

＜因果関係推定処理＞
本実施の形態に係る情報処理システムを利用するユーザは、例えば端末装置３を利用してサーバ装置１へ送信する入力データを生成する。図４は、入力データの一例を示す模式図である。図示の入力データは、例えば「Ｎｏ．」、「年代」、「ＳＮＳ広告」、「メディア広告」、「割引セール」及び「売上」の６つの項目（変数）について、各変数の値を対応付けて記憶したデータである。入力データの「Ｎｏ．」は、この入力データに含まれる複数のデータに対して付された通し番号であり、先頭から順に「１」～「Ｎ（入力データに含まれるデータ数）」の正の整数値が割り当てられる。なお入力データには、「Ｎｏ．」の項目は必ずしも含まれていなくてよい。また図４に示す入力データの各項目及び設定された数値等は、一例であって、これに限るものではない。

【0046】

本例の入力データは、ある商品又はサービス等に対して行った広告又はセール等の販売戦略とこれによる売上との対応を示したデータである。入力データの「年代」は、広告又はセール等の対象とした顧客の年代であり、「１０代」、「２０代」、「３０代」、「４０代」、「５０代」…等の値が設定され得る。「年代」として設定される値は、数値であってもよく、年代をクラスとして分類したラベルであってもよい。入力データの「ＳＮＳ広告」は、ＳＮＳを利用した広告を行ったか否かを示す情報であり、「０（広告を行っていない）」又は「１（広告を行った）」のいずれかの値が設定され得る。同様に、「メディア広告」は、テレビジョン又は新聞等のマスメディアを利用した広告を行ったか否かを示す情報であり、「０（広告を行っていない）」又は「１（広告を行った）」のいずれかの値が設定され得る。「割引セール」は、割引セールを行ったか否かを示す情報、及び、割引セールを行った場合にその割引率を示す情報である。「割引セール」に「０％」が設定されている場合、割引セールを行っていないことを示す。「割引セール」に１％以上の数値が設定されている場合、その割引率で割引セールを行ったことを示す。入力データの「売上」は、これらの広告又はセール等を行った場合の対象の商品又はサービス等の売上を示す数値であり、単位は例えば円又はドル等である。

【0047】

ユーザは、例えば端末装置３にて表計算用のアプリケーションソフトウェアを用いて図示のテーブルデータを作成し、記憶部３２に記憶（保存）する。またユーザは、テーブルデータに含まれる各項目に関する制約条件を設定し、制約条件に関する情報をテーブルデータと共に記憶することができる。その後にユーザは、端末装置３にてプログラム３２ａを起動し、記憶部３２に記憶したデータを入力データとして端末装置３に取得させる。端末装置３は、取得した入力データを、必要に応じて制約条件に関する情報と共に、サーバ装置１へ送信（アップロード）する。サーバ装置１は、端末装置３から取得した入力データ及び制約条件を基に、この入力データに含まれる複数の変数について因果関係を推定する処理を行い、処理結果を端末装置３へ送信する。サーバ装置１から因果関係の推定結果を受信した端末装置３は、この推定結果を表示部３４に表示する。

【0048】

図５は、因果関係の推定結果の一表示例を示す模式図である。本実施の形態に係る端末装置３は、表示部３４の上側領域に入力データを表として表示すると共に、下側領域にサーバ装置１による因果関係の推定結果を表示している。図示の例において端末装置３は、図４に示した入力データを表として表示し、この入力データに関する因果関係の推定結果を因果グラフとして表示している。なお矢印の根（始点）側が因果関係における原因側であり、矢印の先（終点）側が因果関係における結果側である。

【0049】

因果グラフは、例えば入力データに含まれる各変数の項目名が記された長方形状のラベルを２次元平面上に適宜に配置し、因果関係を有する変数間を矢印で結んだグラフである。本例の因果グラフでは、「ＳＮＳ広告」及び「売上」に因果関係があり、「メディア広告」及び「売上」に因果関係があり、「割引セール」及び「売上」に因果関係があることが示されている。また本例の因果グラフでは、「Ｎｏ．」及び「年代」の２つの変数が、他のいずれの変数とも因果関係を有していないことが示されている。

【0050】

図６及び図７は、因果グラフの作成方法を説明するための模式図である。図６に示す例は入力データに「Ａ」～「Ｃ」の３つの変数が含まれている場合の因果グラフの作成例であり、図７に示す例は「Ａ」～「Ｆ」の６つの変数が含まれている場合の因果グラフの作成例である。本例においてサーバ装置１は、制約ベースの因果探索アルゴリズムの１つであるＰＣアルゴリズムを用いて、複数の変数の因果関係を示す因果グラフを作成している。なおＰＣアルゴリズムは既存の技術であるため、本実施の形態においては因果グラフの作成方法の概略を説明し、詳細な説明は省略する。またサーバ装置１は、ＰＣアルゴリズムとは異なる既存の種々のアルゴリズム、例えばＧＥＳ（Greedy Equivalence Search）アルゴリズム又はＬｉＮＧＡＭ（Linear Non-Gaussian Acyclic Model）等により因果グラフを生成してよい。

【0051】

まず本実施の形態に係るサーバ装置１は、図６及び図７の上段にそれぞれ示すように、入力データに含まれる複数の変数「Ａ」、「Ｂ」…の全組み合わせについて因果関係があると仮定した場合の完全無向グラフを生成する。なお以下の説明では、変数に相当するグラフ中の「Ａ」、「Ｂ」…等のラベルが付された円形を「ノード」と呼び、因果関係がある２つのノード間を結ぶ線を「エッジ」と呼ぶ。完全無向グラフは、複数のノードの中から２つのノードを選び出す場合の全通りの組み合わせについてエッジを付与したグラフであり、各エッジについての向きが定められていないグラフである。

【0052】

完全無向グラフを作成したサーバ装置１は、入力データに含まれる各変数の値に基づいて、完全無向グラフの各エッジについて条件付きの独立性が成立するか否かを判定し、図６及び図７の中段に示すように、独立性が成立するエッジ（即ち因果関係がないエッジ）を削除する。このときにサーバ装置１は、例えばノード「Ａ」及び「Ｂ」を結ぶエッジについて、他のｘ個のノードを条件として与えた場合の条件付き独立性が成立するか否かを、ｘ＝０からｘ＝Ｎ－２（Ｎは全変数の数）まで順に判定し、条件付き独立性が成立すると判定した時点でエッジの削除を行う。

【0053】

条件付き独立性に基づくエッジの削除を行った後、サーバ装置１は、図６及び図７の下段にそれぞれ示すように、削除されずに残された各エッジの方向を決定する。このときにサーバ装置１は、例えば図６中段に示すように、ノード「Ａ」及び「Ｂ」とノード「Ｂ」及び「Ｃ」とがエッジで結ばれ、且つ、ノード「Ａ」及び「Ｃ」がエッジで結ばれない構造、いわゆるV-Structureに相当する箇所をグラフから抽出する。サーバ装置１は、この構造においてノード「Ｂ」がノード「Ａ」及び「Ｃ」について条件付き独立性を有していない場合、例えば図６下段に示すように、ノード「Ａ」から「Ｂ」へエッジを方向付けると共に、ノード「Ｃ」から「Ｂ」へエッジを方向付ける。

【0054】

またサーバ装置１は、上記のV-Structureに相当しない箇所については、ＤＡＧ（Directed Acyclic Graph、有向非巡回グラフ）の構造に関するルール、いわゆるオリエンテーションルールに基づいて、エッジの方向を決定する。なお本実施の形態においては、オリエンテーションルールの詳細な説明を省略する。

【0055】

本実施の形態に係る情報処理システムでは、サーバ装置１が入力データに基づいて複数の変数の因果関係を推定した因果グラフを端末装置３へ送信し、端末装置３が因果グラフを表示部３４に表示する。サーバ装置１が作成する因果グラフは、因果関係を推定したものであり、因果関係について誤りが含まれ得る。そこで本実施の形態に係る情報処理システムでは、表示した因果グラフに対する修正の操作を端末装置３がユーザから受け付ける。端末装置３は、例えば因果グラフに対するエッジの追加、削除及び向きの変更等の修正操作を受け付ける。端末装置３は、ユーザの修正操作に応じて因果グラフを修正し、修正した因果グラフをサーバ装置１へ送信する。サーバ装置１は、修正された因果グラフを端末装置３から受信した場合、自身が作成した因果グラフを破棄して修正された因果グラフを履歴記憶部１２ｂに記憶し、以後は修正された因果グラフを用いて処理を行う。

【0056】

＜最適化処理＞
因果関係の推定処理を行った後、本実施の形態に係る情報処理システムでは、入力データに含まれる各変数の最適化処理が行われる。図８は、本実施の形態に係る端末装置３が表示する最適化処理画面の一表示例を示す模式図である。因果関係の推定結果をサーバ装置１から取得して表示した端末装置３は、例えばメニューからの項目選択等のユーザによる所定の操作に応じて、最適化処理画面を表示部３４に表示する。図８に示す最適化処理画面には、サーバ装置１による因果関係の推定結果を表示する因果関係表示領域１１１、変数に関する情報を表示する変数情報表示領域１１２、最適化の処理を開始する指示を受け付ける最適化ボタン１１３、及び、最適化の結果に関する情報を表示する最適化情報表示領域１１４が、画面の上から下へこの順で設けられている。

【0057】

最適化処理画面の因果関係表示領域１１１は、サーバ装置１による因果関係の推定結果である因果グラフを表示する領域である。図示の例において端末装置３は、入力データに含まれる１０個の変数１～１０についてサーバ装置１が因果関係を推定した因果グラフを、因果関係表示領域１１１に表示している。本実施の形態において端末装置３は、因果関係表示領域１１１に表示した因果グラフに含まれる複数の変数のうちの１つを選択する操作をユーザから受け付けることにより、最適化の目的とする変数の選択を受け付ける。目的変数の選択を受け付けた端末装置３は、因果関係表示領域１１１に表示した因果グラフに含まれる複数の変数を分類し、分類した変数の種類に応じて因果グラフの各変数を色分けして表示する。なお図８に示す例は、各変数に対応するノードに付したハッチングの種類により、変数の色分け表示を表現してある。また本実施の形態においては、変数の種類に応じた色分け表示が行われているが、これに限るものではなく、変数の種類をユーザが区別して認識し得るものであればどのような態様で表示が行われてもよい。

【0058】

本実施の形態において端末装置３は、複数の変数を目的変数、対象変数（説明変数）、不要変数、又は、対象外変数のいずれかに分類する。目的変数は、ユーザの操作により選択された変数であり、本例では変数９が目的変数である。対象変数は、目的変数の値を変動させる要因となり得る介入可能な変数であり、例えば因果グラフにおいて目的変数の原因側に連なる一又は複数の変数である。本例では変数１，２，４，５，８が対象変数である。不要変数は、目的変数の値を変動させる要因とならない変数、介入できない変数又は介入すべきでない変数等であり、例えば因果グラフにおいて目的変数の結果側に連なる一又は複数の変数である。本例では変数３，６，７が不要変数である。対象外変数は、目的変数に全く因果関係がない変数、即ち因果グラフにおいて目的変数に対して直接及び間接にエッジが接続されない変数である。本例では変数１０が対象外変数である。

【0059】

本実施の形態において端末装置３は、ユーザによる目的変数の選択と共に、対象変数、不要変数及び対象外変数の選択を受け付けて、複数の変数の分類に応じた色分け表示を行う。ただし、対象変数、不要変数及び対象外変数の分類をユーザから受け付けるのではなく、端末装置３が自動的に行ってもよい。

【0060】

最適化処理画面の変数情報表示領域１１２は、上述の変数の分類結果を表示するための領域である。端末装置３は、例えば目的変数、対象変数、不要変数及び対象外変数の各リストを、変数情報表示領域１１２の左側から順に並べて表示する。また端末装置３は、目的変数のリストの下方に、最適化の条件として最大化又は最小化のいずれか一つを選択可能なラジオボタンを表示し、ユーザから最適化の条件の選択を受け付ける。また端末装置３は、変数のドラッグ＆ドロップ等の操作により、複数のリスト間で変数を移動させる操作をユーザから受け付けることにより、変数の種類の変更を受け付ける。

【0061】

なお最適化処理画面の変数情報表示領域１１２は、図８に示した構成に限らず、様々な構成が採用され得る。図９は、最適化処理画面の変数情報表示領域１１２の他の構成例を説明するための模式図である。図９に示す最適化処理画面の変数情報表示領域１１２は、「変数名」と「分類」とを対応付けたテーブル形式で変数に関する情報を表示する。テーブル形式の変数情報表示領域１１２では、例えば左側の列に変数名が適宜の順序で一覧表示され、右側の列に各変数の分類が対応付けて表示される。また各変数の分類は、例えばプルダウンによりユーザからの選択を受け付けることが可能である。本例の場合には、プルダウンにより「目的変数（最大化）」、「目的変数（最小化）」、「対象変数」、「不要変数」、「対象外変数」の項目が表示され、ユーザはこれらの項目の中から変数の分類を１つ選択することができる。

【0062】

端末装置３は、最適化処理画面の最適化ボタン１１３に対するクリック又はタップ等の操作を受け付けることにより、最適化処理を開始する。端末装置３は、最適化処理画面の変数情報表示領域１１２にて設定された各変数の分類、及び、目的変数に対する最適化の条件等の情報をサーバ装置１へ送信する。これらの情報を受信したサーバ装置１は、既に取得済みの入力データ及び制約条件と、この入力データを基に自身が推定した変数の因果関係と、端末装置３から受信した各変数の分類と、目的変数に対する最適化の条件とを基に、目的変数を最適化（最大化又は最小化）する対象変数の値を推定する処理を行う。

【0063】

本実施の形態に係るサーバ装置１は、例えばブラックボックス最適化の手法を用いて、目的変数を最適化する対象変数の値の推定を行う。ブラックボックス最適化は、最適化の対象となる関数又はモデル等の構成が不明であるが、この関数又はモデル等に対する入力値及び出力値の対応が得られている場合に、この入力値及び出力値のデータを基に出力値を最大化（最大化又は最小化）する入力値を探索する手法である。サーバ装置１は、ブラックボックス最適化の一手法として、例えばベイズ最適化を行って対象変数の値を推定する。なおサーバ装置１は、ベイズ最適化以外のブラックボックス最適化の手法を用いて最適化を行ってもよい。ブラックボックス最適化及びベイズ最適化等は、既存の技術であるため、本実施の形態において詳細な説明は省略する。

【0064】

またサーバ装置１は、最適化の対象となる関数又はモデル等の構成が判明している場合などには、ホワイトボックス最適化の手法を用いて最適化を行ってもよい。ホワイトボックス最適化は、前提となる関数又はモデル等に含まれる係数又はパラメータ等を、入力値及び出力値に基づいて決定することにより最適化する手法である。サーバ装置１は、決定した係数又はパラメータ等を設定した関数又はモデル等に基づき、目的変数を最適化（最大化又は最小化）する対象変数の値を算出することができる。サーバ装置１は、関数又はモデル等の構成に応じた適宜の最適化手法を採用することができる。これらの最適化手法は、既存の技術であるため、本実施の形態において詳細な説明は省略する。

【0065】

適宜の最適化手法により目的変数を最適化する対象変数の値を推定したサーバ装置１は、この推定結果に関する情報を端末装置３へ送信する。サーバ装置１からの情報を受信した端末装置３は、最適化処理画面の最適化情報表示領域１１４に、サーバ装置１による推定結果を表示する。なおサーバ装置１は最適化結果として複数の候補を挙げてよく、この場合に端末装置３は、複数の最適化結果を、例えば目的変数の最適化結果が優れているものから順に上下方向に並べて最適化情報表示領域１１４に表示する。

【0066】

図８に示す最適化処理画面の最適化情報表示領域１１４では、「介入」、「効果」及び「相対評価」の３つの項目名が左右方向に並べて表示され、その下方に各項目の値が上下方向に並べて表示されている。「介入」の項目は、目的変数を最適化する説明変数の値であり、本例ではサーバ装置１が最適化の処理により算出した変数１，２，４，５，８の値が示されている。「効果」の項目は、最適化された目的変数の値であり、本例では変数９の値が示されている。「相対評価」の項目は、サーバ装置１が複数の最適化結果を算出した場合に、目的変数の最適化結果が最も優れているものを１００％として、２番以降の最適化結果の評価を算出したものである。相対評価の算出はどのような方法で行われてもよい。

【0067】

本実施の形態において端末装置３が図８に示す構成の最適化処理画面を表示することによって、ユーザは複数の変数の因果関係を因果関係表示領域１１１に表示された因果グラフを基に確認し、因果グラフ及び変数情報表示領域１１２を基に目的変数及び説明変数等を適宜に設定して、最適化処理を実行することができる。またユーザは、因果関係表示領域１１１に表示された因果グラフと、最適化情報表示領域１１４に表示された最適化の結果とを見比べながら、最適な効果等を得るための介入を検討することができる。

【0068】

＜フローチャート＞
図１０及び図１１は、本実施の形態に係る端末装置３が行う処理の手順を示すフローチャートである。本実施の形態に係る端末装置３の処理部３１は、例えばユーザが予め表計算用のアプリケーションソフトウェアを用いて作成したファイル等を記憶部１２から読み出すことにより、入力データを取得する（ステップＳ１）。また処理部３１は、例えばユーザが予め作成したファイルを読み出すことにより、又は、ユーザから入力を受け付けることにより、入力データに含まれる複数の変数に関する制約条件を取得する（ステップＳ２）。処理部３１は、通信部３３にてネットワークＮを介してサーバ装置１との通信を行うことにより、ステップＳ１にて取得した入力データ、及び、ステップＳ２にて取得した制約条件を、サーバ装置１へ送信する（ステップＳ３）。

【0069】

なお本フローチャートではステップＳ２において制約条件を取得しているが、これに限るものではない。端末装置３は、例えば変数の分類を行った後にユーザからの入力を受け付けて制約条件を取得してもよく、これら以外のタイミングで制約条件の取得を行ってもよい。また端末装置３は、例えばステップＳ２にて一部の変数についての制約条件を取得し、これ以降の適宜のタイミングで残りの変数についての制約条件を取得してもよい。

【0070】

端末装置３から送信される入力データ及び制約条件を受信したサーバ装置１は、この入力データに含まれる複数の変数について因果関係を推定する処理を行い、推定結果を端末装置３へ送信する。端末装置３の処理部３１は、サーバ装置１から送信される因果関係の推定結果を受信したか否かを判定する（ステップＳ４）。因果関係の推定結果を受信していない場合（Ｓ４：ＮＯ）、処理部３１は、推定結果を受信するまで待機する。因果関係の推定結果を受信した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、処理部３１の表示処理部３１ｂは、受信した情報に基づいて、図５に例示した画面を表示部３４に表示することにより、複数の変数の因果グラフを表示する（ステップＳ５）。

【0071】

なおフローチャートの図示は省略するが、処理部３１は、因果グラフを表示した後に、因果グラフに対するエッジの追加、削除又は方向変更等の操作をユーザから受け付けることにより、因果グラフの修正を受け付けてよい。因果グラフの修正がなされた場合、処理部３１は、修正内容をサーバ装置１へ通知する。

【0072】

本実施の形態において端末装置３は、図５に例示した画面を表示部３４に表示している状態で、例えばメニューからの項目選択又はショートカットキーの操作等の所定操作を受け付けた場合に、図８に例示した最適化処理画面に表示を遷移させる。端末装置３の処理部３１は、操作部３５に対するユーザの操作に基づいて、この所定操作がなされたか否かを判定する（ステップＳ６）。所定操作がなされていない場合（Ｓ６：ＮＯ）、処理部３１は、所定操作がなされるまで待機する。所定操作がなされた場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、表示処理部３１ｂは、図８に例示した最適化処理画面を表示部３４に表示する（ステップＳ７）。

【0073】

処理部３１の目的変数選択部３１ｃは、最適化処理画面の因果関係表示領域１１１に表示された因果グラフに対する変数の選択操作を受け付けることにより、ユーザから最適化の目的変数の選択を受け付ける（ステップＳ８）。次いで処理部３１は、目的変数以外の変数について、対象変数（説明変数）、不要変数及び対象外変数のいずれであるかの分類を、ユーザの適宜の操作に基づいて受け付ける（ステップＳ９）。なお本例では、各変数の分類をユーザが行うものとするが、これに限るものではない。対象となる複数の変数のうちの一部又は全部について、サーバ装置１又は端末装置３が分類を自動的に行ってもよい。

【0074】

また処理部３１は、これらの変数に対する制約条件を、ユーザの適宜の操作に基づいて受け付ける（ステップＳ１０）。なおステップＳ２にて既に全ての変数の制約条件を受け付けている場合、処理部３１は、ステップＳ１０における制約条件の取得を行わなくてよい。

【0075】

処理部３１は、最適化処理画面の最適化ボタン１１３に対する操作がなされたか否かを判定する（ステップＳ１１）。最適化ボタン１１３に対する操作がなされていない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、処理部３１は、最適化ボタン１１３に対する操作がなされるまで待機する。最適化ボタン１１３に対する操作がなされた場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、処理部３１は、変数の分類、制約条件及び目的変数の最適化の条件（最大化又は最小化）等に関する情報をサーバ装置１へ送信する（ステップＳ１２）。

【0076】

端末装置３から目的変数等に関する情報を受信したサーバ装置１は、目的変数を最適化する説明変数の値を推定する処理を行い、推定した値を最適化結果として端末装置３へ送信する。端末装置３の処理部３１は、サーバ装置１から最適化結果を受信したか否かを判定する（ステップＳ１３）。最適化結果を受信していない場合（Ｓ１３：ＮＯ）、処理部３１は、最適化結果を受信するまで待機する。最適化結果を受信した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、表示処理部３１ｂは、受信した最適化結果を最適化処理画面の最適化情報表示領域１１４に表示して（ステップＳ１４）、処理を終了する。

【0077】

図１２は、本実施の形態に係るサーバ装置１が行う処理の手順を示すフローチャートである。本実施の形態に係るサーバ装置１の処理部１１のデータ取得部１１ａは、通信部１３にてネットワークＮを介した端末装置３との通信を行うことにより、端末装置３が上述のステップＳ３にて送信する入力データ等を受信したか否かを判定する（ステップＳ３１）。入力データ等を受信していない場合（Ｓ３１：ＮＯ）、データ取得部１１ａは、入力データ等を受信するまで待機する。端末装置３から入力データ等を受信した場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、処理部１１の因果関係推定部１１ｂは、例えばＰＣアルゴリズム等の因果探索手法を用いて、入力データの含まれる複数の変数の因果関係を推定する処理を行う（ステップＳ３２）。因果関係推定部１１ｂは、ステップＳ３２にて行った因果関係の推定結果を端末装置３へ送信する（ステップＳ３３）。

【0078】

処理部１１の目的変数選択部１１ｃは、端末装置３が上述のステップＳ１２にて送信する目的変数等の最適化に関する情報を受信したか否かを判定する（ステップＳ３４）。最適化に関する情報を受信していない場合（Ｓ３４：ＮＯ）、目的変数選択部１１ｃは、情報を受信するまで待機する。最適化に関する情報を受信した場合（Ｓ３４：ＹＥＳ）、処理部１１の最適化部１１ｄは、選択された目的変数を最適化する説明変数の値を推定する最適化処理を行う（ステップＳ３５）。このときに最適化部１１ｄは、例えばブラックボックス最適化の手法を用いて値を推定する。最適化部１１ｄは、ステップＳ３５にて推定した値を含む最適化結果を、端末装置３へ送信し（ステップＳ３６）、処理を終了する。

【0079】

＜その他＞
本実施の形態に係る情報処理システムでは、サーバ装置１が因果関係の推定結果及び最適化結果等を履歴記憶部１２ｂに記憶する。このときにサーバ装置１は、例えば入力データをサーバ装置１に対して送信した端末装置３又はこれを使用するユーザのＩＤ等の情報と、推定又は最適化等の処理を行った日時等の情報とを、推定結果及び最適化結果等の情報に対応付けて記憶する。サーバ装置１は、例えば端末装置３からの要求に応じて、履歴記憶部１２ｂに記憶された推定結果及び最適化結果等の情報を読み出して要求元の端末装置３へ送信する。

【0080】

サーバ装置１から送信される過去の推定結果及び最適化結果等の情報を基に、端末装置３は、例えば同じ商品について推定した過去の因果グラフと現在の因果グラフとを並べて表示することができる。この表示に基づいてユーザは、例えば過去と現在とで同じ商品の売り上げに対する複数の項目の因果関係がどのように変化したかを判断することができる。なお、サーバ装置１が履歴記憶部１２ｂに記憶した履歴の情報に基づいて、端末装置３は、どのような態様でユーザに対する情報提供を行ってもよい。

【0081】

＜まとめ＞
以上の構成の本実施の形態に係る情報処理システムでは、例えばユーザが予め作成したテーブルデータ等のように複数の変数に関する情報が含まれる入力データを端末装置３が取得してサーバ装置１へ送信する。サーバ装置１は、端末装置３から取得した入力データに基づいて、入力データに含まれる複数の変数の因果関係を推定する処理を行い、因果関係の推定結果として例えば因果グラフ等の情報を端末装置３へ送信（出力）する。端末装置３は、サーバ装置１による因果関係の推定結果を取得して、取得した推定結果を表示部３４に表示（出力）する。

【0082】

端末装置３は、例えば表示した因果グラフからの変数の選択を受け付けることにより、入力データに含まれる複数の変数の中から一又は複数の目的変数の選択を受け付けて、選択された目的変数に関する情報をサーバ装置１へ送信する。サーバ装置１は、端末装置３から送信される目的変数に関する情報を受信することにより、ユーザによる目的変数の選択を受け付け、この目的変数を最適化（最大化又は最小化）する複数の変数の値を推定し、推定結果を端末装置３へ送信（出力）する。端末装置３は、サーバ装置１による推定結果を取得して、取得した推定結果を表示部３４に表示（出力）する。

【0083】

これにより本実施の形態に係る情報処理システムでは、入力データに含まれる複数の項目（変数）についての因果関係をユーザが容易に把握することが期待できる。またユーザは、目的となる項目（目的変数）を最適化（最大化又は最小化）するための各項目の値の推定結果を知ることができるため、各項目を推定された値に近づけるような介入を行うことで、目的となる項目を最適化することが期待できる。よって本実施の形態に係る情報処理システムは、ユーザによる適切な介入の実施を支援することが期待できる。

【0084】

また本実施の形態に係る情報処理システムでは、サーバ装置１が因果関係の推定結果として因果グラフを作成して端末装置３へ送信し、端末装置３が因果グラフを表示する。端末装置３は、例えば表示した因果グラフに含まれる複数の変数のうちのいずれか１つの変数に対するクリック又はタップ等の操作を受け付けることにより、ユーザから目的変数の選択を受け付けることができる。これによりユーザは、入力データに含まれる複数の変数の因果関係を把握しながら目的変数を選択することができるため、因果関係が示されずに目的変数を選択する場合と比較して、目的変数の選択を容易に行うことが期待できる。

【0085】

また本実施の形態に係る情報処理システムでは、端末装置３は因果グラフを表示する際に、複数の変数の分類結果、例えば目的変数、対象変数（説明変数）、不要変数及び対象外変数の４種類への分類結果に応じて、因果グラフに含まれる各変数を色分けすることにより、複数の変数を区別して表示する。これによりユーザは、複数の変数が目的変数に対してどのような関係の変数であるかを容易に把握することが期待できる。

【0086】

なお複数の変数の分類は、ユーザからの入力を受け付けることにより行われてよい。例えば端末装置３は、目的変数の選択を受け付けた後、目的変数以外の一又は複数の変数が対象変数（説明変数）、不要変数及び対象外変数等のいずれであるかの選択を受け付けることができる。ただし、変数の分類はユーザからの入力に基づいて行われるのではなく、端末装置３又はサーバ装置１等の装置により自動的に行われてもよい。例えば端末装置３は、選択された目的変数に基づいて、入力データに含まれる複数の変数のうち目的変数以外の変数について、目的変数に対する説明変数と、目的変数及び説明変数以外の変数とに分類し、目的変数及び説明変数等の各変数の分類結果をサーバ装置１へ送信することができる。また例えば、端末装置３は選択された目的変数をサーバ装置１へ通知し、サーバ装置１が目的変数以外の変数を分類して分類結果を端末装置３へ送信し、端末装置３が分類結果を取得して色分け等の表示を行うことができる。

【0087】

また本実施の形態に係る情報処理システムでは、サーバ装置１が推定した因果関係において、目的変数の原因側に連なる一又は複数の変数を、この目的変数に対する説明変数とする。これによりサーバ装置１又は端末装置３は、因果関係の推定結果から目的変数に対応する説明変数を容易に決定することが期待できる。

【0088】

また本実施の形態に係る情報処理システムでは、端末装置３が表示部３４に表示した因果グラフに対する修正の操作をユーザから受け付け、受け付けた操作に応じて修正された因果グラフを表示する。これによりユーザは、サーバ装置１による因果関係の推定結果に誤り等が含まれる可能性が高い場合に、これを修正して後続の処理を適切に行うことが期待できる。なお因果グラフの修正は、端末装置３又はサーバ装置１のいずれにて行われてもよい。例えば端末装置３がユーザの操作に応じて因果グラフを修正し、修正した因果グラフをサーバ装置１へ送信してもよい。また例えば端末装置３がユーザから受け付けた操作をサーバ装置１へ通知し、サーバ装置１がユーザの操作に応じて因果グラフを修正し、修正した因果グラフを端末装置３へ送信してもよい。

【0089】

また本実施の形態に係る情報処理システムでは、例えばユーザが入力データと共に作成した最適化に関する制約条件を端末装置３が取得してサーバ装置１へ送信する。サーバ装置１は、制約条件を満たすように、目的変数を最適化する説明変数の値を推定し、推定結果を端末装置３へ送信する。端末装置３は、制約条件を満たすように目的変数を最適化する説明変数の値の推定結果をサーバ装置１から取得して、推定結果を表示する。これによりユーザは、端末装置３にて制約条件を設定することができ、設定した制約条件を満たす推定結果を得ることが期待できる。

【0090】

なお本実施の形態においては、情報処理システムのサーバ装置１及び端末装置３の２つの装置が協働して処理を行う構成を示したが、これに限るものではなく、１つの装置がこれらの処理を全て自身で行う構成であってもよく、３つ以上の装置が協働して処理を行ってもよい。２つ以上の装置が協働して処理を行う場合、各装置が行う処理についての役割分担は、本実施の形態において示した２つの装置の役割分担に限らず、適宜に定められ得る。また本実施の形態においては、商品又はサービス等の販売について売上を最適化する場合を例に説明を行ったが、本技術の適用はこれに限るものではなく、例えば企業における人事配置又は工場における製品の製造等の種々の分野に本技術を適用することができる。また本実施の形態において図４に示した入力データ、図５及び図８に示した画面、図６及び図７に示した因果グラフ等は、いずれも一例であって、これに限るものではない。

【0091】

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【0092】

各実施形態に記載した事項は相互に組み合わせることが可能である。また、特許請求の範囲に記載した独立請求項及び従属請求項は、引用形式に関わらず全てのあらゆる組み合わせにおいて、相互に組み合わせることが可能である。さらに、特許請求の範囲には他の２以上のクレームを引用するクレームを記載する形式（マルチクレーム形式）を用いているが、これに限るものではない。マルチクレームを少なくとも１つ引用するマルチクレーム（マルチマルチクレーム）を記載する形式を用いて記載してもよい。

【符号の説明】

【0093】

１ サーバ装置（情報処理装置、コンピュータ）
３ 端末装置（情報処理装置、コンピュータ）
１１ 処理部
１１ａ データ取得部
１１ｂ 因果関係推定部
１１ｃ 目的変数選択部
１１ｄ 最適化部
１２ 記憶部
１２ａ サーバプログラム（コンピュータプログラム）
１２ｂ 履歴記憶部
１３ 通信部
３１ 処理部
３１ａ データ生成部
３１ｂ 表示処理部
３１ｃ 目的変数選択部
３２ 記憶部
３２ａ プログラム（コンピュータプログラム）
３３ 通信部
３４ 表示部
３５ 操作部
１１１ 因果関係表示領域
１１２ 変数情報表示領域
１１３ 最適化ボタン
１１４ 最適化情報表示領域
Ｎ ネットワーク

【要約】

【課題】適切な介入の実施を支援することが期待できる情報処理方法、コンピュータプログラム及び情報処理装置を提供する。
【解決手段】本実施の形態に係る情報処理方法は、情報処理装置が、複数の変数に関する入力データを取得し、前記入力データに基づいて推定された前記複数の変数の因果関係に係る情報を取得し、取得した前記因果関係に係る情報を出力し、前記複数の変数の中から目的変数の選択を受け付け、前記目的変数を最適化する前記複数の変数の値の推定結果を取得し、取得した前記推定結果を出力する。
【選択図】図８

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】